Kartlegging av villeplenes genetiske ressurser
av Mari Mette Tollefsrud

Villeple hybridiserer villig vekk med hageeple, noe som kan påvirke de genetiske ressursene til villeple. Villeple er utkryssende og pollinert av insekter, noe som betyr at villeple er avhengig av å ha andre trær i nærheten. Studier fra Danmark viser at de fleste trærne blir pollinert av trær innen en radius på ca 25 meter, men også trær relativt langt unna kan bidra pollen. Humler og bier som er de insektene som er de insektene som i hovedsak pollinerer epler, kan fly opptil flere kilometer og sørge for pollinering over store avstander.

Villeple og hageeple er nært beslektede arter. På bakgrunn av genetiske likheter mellom villeplenes og hageeplenes såkalte ”kloroplast gener” har det også vært foreslått at villeple kan ha vært en av forefedrene til hageeple. (Kloroplastene til planter har et eget arvematerialet eller genom. Dette genomet evolverer langsommere enn det såkalte kjerne genomet, noe som betyr at man lettere får et innblikk i de historiske prosessene når man ser på variasjonen i dette genomet). Sekvensering av hele kjerne genomet til hageeple viser derimot at det er den asiatiske arten Malus siveversii som hageeple stammer fra. Likevel tror man at gen utveksling mellom villeple og hageeple har hatt stor betydning for utviklingen av lokale sorter av hageeple i Europa. På lokal skala i Belgia og Nederland finner man at unike genetiske varianter hos villeple deles med hageeple i de samme områdene, noe som tyder på at innkrysning av villeple har vært med på å skape lokale sorter av hageeple. De gamle kultivarene av hageepler har også en mye større genetisk diversitet enn moderne kultivarer, sannsynligvis på grunn av innkrysningen med villeple.

I Norge ønsker vi nå å kartlegge villeplenes genetiske ressurser. Har vi genetisk reine villepler i Norge? Dette ønsker vi å finne ut av ved å fingerprinte et utvalg av villepler og forvillede hageepler i Norge. Finner vi to genetiske grupper, eller er det flytende overganger mellom det vi tror er villeple og forvillet hageeple? Studier fra både Danmark, Nederland og Belgia viser at villeplene som står igjen i kulturlandskapet ikke er nevneverdig genetisk påvirket, og at hybridiseringen mellom villeple og hageeple er mindre enn det man har trodd så langt. Det er interessant å undersøke om dette også er tilfelle i Norge. Ikke minst er det viktig å karakterisere villeplenes genetiske ressurser for å få en pekepinn på om de er preget av høy eller lav genetisk diversitet. Samtidig ønsker Genressurssenteret å lage en ex-situ samling av villepler. I den sammenhengen er det viktig å kjenne de genetiske ressursene til de eplene som vil inngå i denne samlingen. Den genetiske karakteriseringen foregår i disse dager ved Norsk institutt for skog og landskap, foreløpig er 180 trær valgt ut fra innsamlingen som det har blitt isolert DNA fra. Fingerprintingen er i gang med markører som tidligere er brukt i andre europeiske studier.

Hvordan en DNA profil, eller fingerprinting profil, fra to trær ser ut (A og B)

Vi har her undersøkt variasjonen i tre områder i DNAet (representert ved fargene grønn, svart og blå, de røde toppene er en størrelsesmarkør). Rettere sagt vi har undersøkt variasjonen i tre mikrosatelitt loci, for enkelhetsskyld kan vi her kalle det gen. Hvert område i DNAet – eller hvert gen – er representert med to utgaver, det vil si vi har to alleler av hvert gen. Her ser vi det ved at hver farge har to topper hver. Trærne er heterozygote. Hvis de hadde vært homozygote hadde de bare hatt en topp for hver farge. For eksempel ser vi at tre A er forskjellig fra tre B hvis vi ser på de grønne toppene – eller det ”grønne genet”, her har tre A markøren 100 og 110, mens tre B har markøren 100 og 114. For det svarte genet har tre A markøren 135 og 138, mens tre B har markøren 135 og 141.
Ofte fryser vi ned plantemateriale for å få knust det skikkelig før isolering av DNA. Vi putter plantemateriale i små rør og fyser de ned i flytende nitrogen.